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光エネルギーを電気・化学エネルギーへ効率的に変換させるには、長寿命の光誘起電荷分離状態を有する分子システムの構築が重要と考えられる。本研究では、三重項励起状態を利用した系を用いて電荷分離状態の長寿命化を検討した。本年度、まず、電子ドナーであるトリフェニルアミンと電子アクセプターであるナフタルジイミドを連結ベンゼンに白金錯体を連結したペンダント型錯体を2種類合成した。いずれの錯体も数マイクロ秒の電荷分離状態が明瞭に観測された。現在、量子収率の測定や中途に生成する状態を観測することによる光電荷分離過程の解析を検討している。また、より効率的な光エネルギー変換を目指し、白金錯体よりも長波長領域を吸収するボロンジピロメテンを電子アクセプターとして用いた光電荷分離白金錯体を設計、合成した。この系を光励起すると数十ナノ秒の電荷分離状態が観測された。この寿命はこれまでのボロンジピロメタンを用いた電荷分離分子システムと比較して極めて長い。さらに、比較として合成した白金錯体を用いない連結体では光電荷分離状態の発生効率が非常に低いことが発光スペクトルから示唆された。この結果から、白金錯体が重要な部位であることが分かった。現在、ボロンジピロメテンと白金錯体とのスペーサーを延長した系を合成し、エネルギー移動過程や光電荷分離過程の解析を行っている。以上の成果に関しては、現在学術論文への投稿準備中である。
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